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Medidas Fundamentales con Sensores ni.com Medidas de Tensión, Corriente y Potencia Covadonga Villalba Ingeniero de Marketing National Instruments n

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Medidas Fundamentales con Sensores ni.com

Medidas de Tensión, Corriente y Potencia

Covadonga Villalba Ingeniero de Marketing National Instruments ni.com

Puntos Clave Fundamentos de potencia • Desviación de potencia debido a la tensión y la corriente • Medidas de alta tensión y corriente • Requerimientos para un sistema de medida de potencia • Procesamiento de señales y software • Solucion de NI para monitorización de potencia •

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¿Por qué medir la potencia? Redes de Energía

Monitorización de Maquinaría

Pruebas en electrodomésticos

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Beneficios de las Medidas de Potencia Medida

Acción

Beneficio

Energía total consumida

Verificar la factura

Eliminar sobrecostes

Submetering of energy

Asignar pago

Enfocarse en grandes consumidores

Predicción de la demanda

Utilizar la maquinaria por turnos o modificar el algoritmo

Evitar picos de consumo

Factor de potencia

Utilizar la maquinaria por turnos o modificar el algoritmo

Evitar multas o inconvenientes

RMS, Armónicos…

Monitorización de condición de máquinas

Eficiencia energética y mantenimiento predictivo

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¿En qué pensamos cuando hablamos de medir la potencia?

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Dos Medidas que Necesitamos para la Potencia

Tensión

Corriente

P V *I ni.com

La Electricidad/Analogía del Agua

Corriente = caudal del agua (Amperios)

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Tensión = presión del agua (Voltios)

Turbinas

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Transmisión de Potencia

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Medida de la Tensión

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Medida de la Corriente •

Transformadores y transceptores de correinte



Transformadores abiertos vs. Transformadores cerrados

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Consideraciones de Instrumentación • • •

Adquisición simultánea Resolución Filtros anti-aliasing

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Sincronización

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Resolución Resulución 16-Bit Versus 3-Bit (Senoide de 5 kHz)

Voltaje (Volts)

10.00 8.75 7.50

111

6.25

101 100

110

5.00 3.75 2.50

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3-bit

011 010

1.25 0

16-bit

| 0

001 000 | 50

| 100 Tiempo (ms)

| 150

| 200

Filtros Anti-Aliasing •

Teorema de Shannon •

La frecuencia máxima (Frecuencia de Nyquist: fN) que podemos analizar viene dada por:

fN = fs/2

Improperly sampled ni.com

fs: sampling frequency

Properly sampled

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Medidas de Señales

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Medida de la Tensión Cable negro

Cable rojo

NI 9225

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Fuente

Medida de la Corriente

NI 9227 ni.com

Transformadores and Transductores • • •

Salida de Tensión o Corriente Corriente continua o alta frecuencia Abiertos o cerrados

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RMS (Media Cuadrática) CA equivalente a CC 3 maneras de calcularla • RMS real • Pico • Media

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Ecuación (RMS real)

Procesamiento de la Señal Cálculos • Tensión, corriente, potencia • •

• • • • •

Instantánea RMS

Pico-pico Factor de Amplitud Frecuencia Fundamental Factor de potencia Potencia (activa, reactiva, real)

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Eventos que afectan a la Calidad de Potencia Caídas

Picos

Interrupciones

Nivel de tensión (% nominal) 10%

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